试题分析:(1)根据等边三角形的性质和三角形的内角和定理求出∠D=∠ECB=30°,∠ABC=60°,求出∠D=∠DEB=30°,推出DB=BE=AE即可得到答案; (2)作EF∥BC,证出等边三角形AEF,再证△DBE≌△EFC即可得到答案; (3)分为四种情况:画出图形,根据等边三角形性质求出符合条件的CD即可. (1)答案为:AE=DB; (2)答案为:AE=DB 证明:在等边△ABC中,∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°,AB=BC=AC, ∵EF∥BC, ∴∠AEF=∠ABC,∠AFE=∠ACB, ∴∠AEF=∠AFE=∠BAC=60°, ∴AE=AF=EF, ∴AB-AE=AC-AF, 即BE=CF, ∵∠ABC=∠EDB+∠BED,∠ACB=∠ECB+∠FCE, ∵ED=EC, ∴∠EDB=∠ECB, ∵∠EBC=∠EDB+∠BED,∠ACB=∠ECB+∠FCE, ∴∠BED=∠FCE, ∴△DBE≌△EFC(SAS), ∴DB=EF, ∴AE=BD. (3)分为四种情况: 如图1:
∵AB=AC=1,AE=2, ∴B是AE的中点, ∵△ABC是等边三角形, ∴AB=AC=BC=1,△ACE是直角三角形(根据直角三角斜边的中线等于斜边的一半), ∴∠ACE=90°,∠AEC=30°, ∴∠D=∠ECB=∠BEC=30°,∠DBE=∠ABC=60°, ∴∠DEB=180°-30°-60°=90°, 即△DEB是直角三角形. ∴BD=2BE=2(30°所对的直角边等于斜边的一半), 即CD=1+2=3. 如图2, 过A作AN⊥BC于N,过E作EM⊥CD于M,
∵等边三角形ABC,EC=ED, ∴BN=CN=BC=,CM=MD=CD,AN∥EM, ∴△BAN∽△BEM, ∴, ∵△ABC边长是1,AE=2, ∴,解得 ∴CM=MN-CN=1-=, ∴CD=2CM=1; 如图3,
∵∠ECD>∠EBC(∠EBC=120°),而∠ECD不能等于120°,否则△EDC不符合三角形内角和定理, ∴此时不存在EC=ED; 如图4
∵∠EDC<∠ABC,∠ECB>∠ACB, 又∵∠ABC=∠ACB=60°, ∴∠ECD>∠EDC, 即此时ED≠EC, ∴此时情况不存在, 答:CD的长是3或1. 点评:本题综合性较强,难度较大,是中考常见题,综合运用考点中的性质进行推理是解此题的关键. |